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阀门相关知识,第一部份 材料,常用阀门材料分类 1、阀门承压件材料: 1.1.承压件定义:一旦破坏,其所包容的流体会释放到大气中的零件 1.2.分类:a.碳钢(铸件,如:WCB;锻件,如:A105)b.不锈钢(铸件:ZG022Cr18Ni10; 锻件:022Cr18Ni10)c.高温(425-800)阀门用钢(ZG15CrMo1V、F11、F22)d.低温(-29-196 )阀门用钢(LCB,LCC,LC1,LF2,LF3)2、内件材料:指密封面、阀杆、衬套及内部小零件不同的阀类的内件,第一部份 材料,2.1 .1密封面软质材料(分软质材料、硬质材料)见下表,第一部份 材料,2.1.2密封面硬质材料:种类很多,大致分为:铜合金、巴氏合金、合金钢、不锈钢、哈氏合金、Monel、硬质合金、陶瓷、WC、镍基合金2.1.3表面处理做密封面材料 表面处理有:镀硬铬、化学镍镍磷、表面氮化等。2.2 阀杆材料: 常用阀杆材料:铜合金:一般用于水、海水、氧气等。QA19-2,QA19-4,HMn58-2合金钢:一般用于高温高压阀门。40Cr,38CrMoAl,ASTM 5140不锈钢:一般用于腐蚀介质,高、低温阀门;以马氏体和奥氏体主。F6a,420,F304,F321,F316耐热钢:一般用于高温阀门F11(25CrMoV),F22(25Cr2Mo1V),沉淀硬化不锈钢:一般用于腐蚀性介质和高压阀门17-4PH,17-7PH低温钢:一般用于小于-29阀门,第一部份 材料,3、密封件材料 3.1密封件材料按功能分为:垫片和填料, 3.2垫片:确保与介质接触的相关零件之间连接处的密封。 3.3填料:确保对轴类具有相对运动处的密封。 本节(略)4、栓接材料 4.1栓接材料主要指阀门零件之间连接用的螺栓和螺母等零件。 4.2常用螺栓材料: GB:25,40Cr,42CrMo,06Cr17Ni12Mo2ASTM: ASTM A307 B,B7,B7MASTM A193 B16,B8,B8MASTM A320 L7 4.3 常用螺母材料: GB: 5、8、35CrMo、06Cr18Ni10ASTM: ASTM A194 2H、2HM、8、8M、8C、4、16,第二部份 材料成型,阀门零件成型分类: 阀门零件主要成型方法为:锻造、铸造等;本部份主要阐述锻造 1.锻造分类:主要分为自由锻和模锻 1.1自由锻自由锻是将加热好的金属坯料放在锻造设备的上,下砥铁之间,施加冲击 力或压力,直接使坯料产生塑性变形,从而获得所需锻件的一种加工方法. 1.1.1分类:手工自由锻造、锤上自由锻造、水压机自由锻造 1.1.2优点:适用性强,灵活性大,周期短,特大锻件的唯一方法 1.1.3缺点:精度低,加工余量大,效率低,劳动强度大 1.2 模锻模锻全称为模型锻造,将加热后的坯料放置在固定于模锻设备上的锻模内锻造成形的。,第二部份 材料成型,1.2.1模锻设备:在工业生产中,锤上模锻大都采用 1.2.1.1蒸汽-空气锤,吨位在5KN300KN(0530t) 1.2.1.2压力机上的模锻常用热模锻压力机,吨位在25000KN63000KN。1.3 锻造比锻造比:金属坯料在锻造前后的横截面积之比。不同的锻造工序,锻造比的计算方法各不相同。 1、拔长时,锻造比为y=F0/F1或y=L1/L0 F0,L0拔长前钢锭或钢坯的横断面积和长度; F1 ,L0拔长后钢锭或钢坯的横截面积和长度。 2、镦粗时的锻造比,也称镦粗比或压缩比,其值为y=F1/F0或y=H0/H1F0, H0镦粗前钢锭或钢坯的横截面积和高度; F1, H1镦粗后钢锭或钢坯的横截面积和高度。,第二部份 材料成型,1.4 锻造温度1.4.1始锻温度:始锻温度应理解为钢或合金在加热炉内允许的最高加热温度。 1.4.2 终锻温度: 主要应保证在结束锻造之前钢仍具有足够的塑性,以及锻件在锻后获得再结晶组织。 1.4.3 常用材料锻造温度(,仅供参考):,第三部份 热处理,常用材料热处理制度: 1 碳钢材料:A105 1.1 热处理制度:正火,空冷。 1.2 金相组织一般结构:珠光体+铁素体组织 2 碳钢材料:LF2 2.1 热处理制度:淬火+回火(调质)(水冷+空冷)。 2.2 金相组织一般结构:索氏体组织结构 3 低合钢材料:4130、4140 3.1 热处理制度:淬火+回火(油冷+空冷)。 3.2 金相组织一般结构:索氏体组织结构,第三部份 热处理,4 马氏体不锈钢材料:F6a 4.1 热处理制度:淬火+回火(或两次回火)(油或空冷+空冷)。 4.2 金相组织一般结构:索氏体组织结构 4.3 说明:F6a分四个等级,由回火温度控制等级范围,以保证达到 相应等级的力学性能要求即可。 5 奥氏体不锈钢材料:F316/F316L/F304/F304L/F321 5.1 热处理制度:固溶处理(水冷)。 5.2 金相组织一般结构:奥氏体体组织结构 6 双相不锈钢材料:F51/F53/F55 6.1 热处理制度:固溶处理(水冷)。 6.2 金相组织一般结构:奥氏体+铁素体组织结构(各占一半左右),第四部份 电镀,常用电镀类型: 常用表面镀层类型:电镀硬铬、化学镀 1.电镀硬铬: 1.1 电镀硬铬一般厚度:0.025mm左右 1.2 电镀硬铬特点:镀层越厚,表面涂层越不均匀;一般硬度在750800HV之间;凹陷部位不电流反应不到而几乎没有镀层;如球体内孔及两端面与端平面交界处。 1.3 热处理温度与硬度的关系:200热处理时,硬度开始下降,400 以前下降很少,600 热处理下降50%,980 硬度下降70%;因此在400 以下热处理,基本保持原有硬度。,第四部份 电镀,1.化学镀镍磷(参考标准ASTM B733): 1.1 按镀层合金类型分类:I 类:P无要求II类:更低磷(13%)III类: 低磷(24%P):镀态硬度620-750HKIV类:中磷(59%P):广泛用于满足耐磨性和耐腐蚀性场合V类:高磷(10%): 在各种场合中具有优良的耐盐喷性和耐酸性能,磷含量大于11.2%的镀层被认为具有磁性。1.2 根据厚度使用条件分类: SC0 0.1m最小使用条件 SC1 5m轻载使用条件 SC2 13m适度使用条件 SC3 25m中度使用条件 SC4 75m严重使用条件,第四部份 电镀,1.3 按镀后热处理分类: 类别1沉积态,不热处理 类别2在260400 条件下热处理产生850HK的最小硬度 类别3在180200 条件下热处理24小时,提高钢的镀层附着 力,并为消除氢脆作准备。 类别4在120130 条件下热处理1小时以上增加铝合金及渗碳 钢的附着力(结合力)。 类别5在140150 条件下热处理1小时以上提高铝、非时效硬化铝合金、铜、铜合金的镀层附着力。 说明:球体热处理硬度要求一般建议客户在500650HV或600850HV或 850HV以上,三中之中选择。,第四部份 电镀,1.4 成分分析: 分析方法:磷含量成分分析可采用原子吸收、放射或X射线荧光分光光度法测定 1.5 厚度检测:方法:机械测量法,显微镜法,磁感应仪表法,反向散射体法,测微法,称重、镀敷、称重法,电量测量定法,X射线光谱测定法。 1.6 附着力检测:附着力检测方法:弯曲试验、冲击试验、热冲试验等 1.7 硬度检测:硬度检测用显微维氏硬度计或显微努普硬度计。 1.8 孔隙率检测: 1.8.1 铁锈剂试验:25g铁氰化钾+15g氯化钠+1L蒸馏水制溶液检测 1.8.2 铁基层沸水试验:详B733 1.8.3 铁基层充气水试验:详B7331.9 耐点腐蚀试验:按ASTM G85 进行醋酸盐雾试验,
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